博世包裝：顛覆傳統(tǒng)，勇于創(chuàng)新
70 多年來，總部設(shè)在威斯康星州新里士滿的博世包裝技術(shù)有限公司一直將最先進(jìn)的技術(shù)引入其產(chǎn)品中。自 2004 年以來，該公司已經(jīng)在其大部分產(chǎn)品線上使用了Beckhoff基于 PC 和EtherCAT的控制平臺。CCM 3100 是博世包裝在美國市場針對食品和糖果行業(yè)推出的一款模塊化的裝箱機，它可以無縫集成到一個完全自動化的包裝生產(chǎn)線中。CCM 3100 其它優(yōu)點包括其出色的作業(yè)效率、易用性以及產(chǎn)品切換時的靈活性。
博世包裝技術(shù)有限公司是德國博世集團的一部分，在 20 世紀(jì) 40 年代，其原本名稱叫做Doboy，是一家知名的袋封口包裝機開發(fā)商和生產(chǎn)商。公司的產(chǎn)品讓人們能夠?qū)⒐阮愔破钒b到玻璃紙包裝袋中，以保持食物的新鮮度。今天，博世包裝專門為食品和零食等行業(yè)服務(wù)。其廣泛的產(chǎn)品系列包括針對水平和垂直裝袋應(yīng)用的設(shè)備、封口和密封裝置、針對紙箱或紙盤的成型和封口機以及送料系統(tǒng)和拾放機器人。典型的應(yīng)用包括新鮮和冷凍食品、麥片、點心、糖果、面食、大米、面粉、咖啡、寵物食品等的包裝。
更靈活的成型、灌裝和密封操作
作為在美國拉斯維加斯舉行的 2013 年美國國際包裝展覽會（Pack Expo 2013）的亮點之一，博世包裝技術(shù)有限公司推出了其最新開發(fā)的 CCM 3100 裝箱機，它可以無縫集成到垂直和水平裝袋生產(chǎn)線中。CCM 3100 可以提高生產(chǎn)工作流程速度，提高包裝工藝的靈活性。“CCM 3100 能夠與其它博世包裝機器配套使用，進(jìn)一步完善了我們靈活和適應(yīng)性強的二次包裝解決方案的產(chǎn)品范圍，它們可以根據(jù)用戶在包裝袋形狀、展示排列和包裝規(guī)格方面的需求量身定制。”博世包裝技術(shù)有限公司的 HFFS 和二次包裝系統(tǒng)總監(jiān) Craig Collett解釋說道。CCM 3100 可以處理各種袋子和盒子尺寸及類型，包括標(biāo)準(zhǔn)開縫箱、半開縫箱及其它可直接上貨架的包裝。
為了能夠?qū)崿F(xiàn)每分鐘拾放多達(dá) 180 袋的吞吐量，機器的單個支架與進(jìn)給系統(tǒng)相連，從 VFFS 和 HFFS二次包裝機接收產(chǎn)品。根據(jù)它們的特性，產(chǎn)品可以單獨或成組處理。產(chǎn)品通過一個帶真空噴嘴或夾持器末端執(zhí)行器的雙軸機器人拾放。CCM 3100 的設(shè)置可以根據(jù)垂直或水平包裝袋的方向、不同的包裝袋配方或不同的機器配置快速修改。機器的數(shù)據(jù)存儲能力非常大，可以提供超過 1000 個配方以及配方向?qū)У目臻g，使得這一切都成為可能。
CCM 3100 的開放式架構(gòu)也確保能夠輕松實現(xiàn)快速、無需使用工具的設(shè)置轉(zhuǎn)換以及高生產(chǎn)能力。進(jìn)料輸送帶上內(nèi)置的檢測站可以讓用戶控制包裝工藝開始之前的質(zhì)量，并確保所有的包裝袋都正確成型并對齊，以便于裝箱。“CCM 3100 具有易用和使用壽命長的特點，能夠每周 7 天、每天 24 小時不間斷運行，操作人員能夠在垂直和水平包裝模式之間快速切換，以優(yōu)化二次包裝工藝。”Collett說道。
基于PC的控制平臺作為既定標(biāo)準(zhǔn)
博世包裝自 2004 年起就開始使用Beckhoff的控制設(shè)備。自那時以來，公司已經(jīng)在其幾代機器中實施了 CX 系列嵌入式控制器和EtherCAT I/O 技術(shù)。例如，CCM 3100 使用了一個采用 1.6 GHz Inte®Atom™ 處理器的功能強大的 CX5020 用作其中央自動化和運動控制平臺并使用EtherCAT與其伺服驅(qū)動器通訊。CX5020 與一臺控制面板連接，以完成機器操作、配方管理和故障排除等工作。機器控制和機器人編程通過TwinCAT自動化軟件實現(xiàn)。系統(tǒng)還可以與舊的機器通過TwinCAT虛擬串口驅(qū)動程序通訊。“對于大多數(shù)應(yīng)用，博世包裝在 CX5020 嵌入式控制器和EtherCAT的基礎(chǔ)上開發(fā)了一個標(biāo)準(zhǔn)的控制解決方案，它目前正在我們的多個生產(chǎn)線上使用。”博世公司的工程部經(jīng)理 Phil Koehler 如此說道。“博世包裝技術(shù)已經(jīng)將 EtherCAT用作標(biāo)準(zhǔn)的總線系統(tǒng)，因為它具有高速特點，并被市場廣泛接受，布線具有很高的靈活性且易于實施。”
Beckhoff控制平臺的另一個優(yōu)點，Koehler 先生補充道，是它的 16 通道高密度（HD）端子模塊，它減少了機器的 I/O 設(shè)備對電氣柜空間75％的需求：“高密度端子模塊減少了機器的占地面積，這也越來越成為一個賣點。EtherCAT和 CX5020 的使用讓我們能夠提供一個具有出色的性能和靈活性以及價格具有競爭力的控制系統(tǒng)。”
博世包裝的工程主管 Joe Franek 贊成道：“Beckhoff是目前我們大部分產(chǎn)品線上使用的標(biāo)準(zhǔn)PC 控制平臺，從水平和垂直形式、填充和封口機到 Delta 機器人到紙盒成型和封口。”Phil Koehler 總結(jié)道：“通過使用一臺基于 PC 的運動控制系統(tǒng)和EtherCAT，我們能夠在我們的運動系統(tǒng)中實現(xiàn)更快的掃描時間和更高的軸數(shù)。與我們之前使用的 PLC 相比，我們在完成這一切的同時顯著降低了我們的控制成本。”